Evoluzione
Una nuova teoria ipotizza l’origine del diabete nelle avversità di una recente glaciazione
A cura di Ginette Marra e Carmelo D’Alessio
Commento del prof. Marco Songini*
* U.O. Complessa di Diabetologia - Ospedale S. Michele - Az. Osp. Brotzu, Cagliari, Italia
Quando le temperature precipitano, le persone si coprono con indumenti pesanti, si rifugiano in ambienti accoglienti ed attingono da copiose provviste di alimenti. Ma, una nuova e provocante teoria suggerisce che migliaia di anni fa, il diabete giovanile si è evoluto come un modo per combattere il freddo.
Le persone che hanno questa malattia, conosciuta con il nome di diabete di tipo 1, hanno un elevato tasso di glucosio nel sangue.
La teoria si basa sul fatto che il diabete giovanile si è sviluppato in popolazioni antiche che vivevano nel Nord Europa circa 12.000 anni fa, all’epoca in cui le temperature precipitarono di ben 10°C in poche decine di anni, dando inizio improvvisamente ad un periodo glaciale.
Ricerche archeologiche evidenziano innumerevoli decessi per assideramento, mentre altri popoli abbandonarono le loro terre per migrare più a Sud. Ma il Dr. Sharon Moalem, esperto in medicina dell’Evoluzione al Mount Sinai School of Medicine di New York (USA), crede che alcuni popoli si adattarono al freddo estremo. Alti livelli di glucosio nel sangue impedirebbero alle cellule e ai tessuti di cristallizzarsi per congelamento dell’acqua ivi contenuta. Il Dr. Moalem afferma in altre parole, che il diabete di tipo 1 avrebbe impedito ai nostri antenati di morire per assideramento.
Questa teoria è descritta nel Medical Hypotheses pubblicato online il 30 Marzo scorso, una rivista audace, spesso radicale, di teorie biomediche potenzialmente importanti per lo sviluppo della ricerca medica.
Il Dr. Gamble, professore di geografia ed esperto in migrazioni dei popoli antichi alla Royal Holloway University di Londra (Regno Unito), dice che la teoria è sostenibile dalla probabilità che gli europei discendano da cacciatori con una spiccata tolleranza ai climi rigidi, e non da agricoltori abituati a climi più miti. Da buon britannico dice: “Per me questa teoria è molto sensata”.
Il Dr. Robert Hegele, esperto di diabete e genetica dell’University of Western Ontario (Canada), commenta dicendo che la teoria “è un interessante contributo alla comprensione della patogenesi del diabete di tipo 1”, ma aggiunge, “il suo difetto maggiore è che non spiega la natura autoimmune della malattia”.
Molti diabetologi rimangono estremamente scettici in merito a questa teoria. In un commento specifico, uno di loro, riferendosi alle pericolose complicanze derivanti dal diabete dice: “Stanno scherzando? Il diabete di tipo 1 può portare ad una severa chetoacidosi o ad un decesso prematuro”.
“Non necessariamente”, gli risponde il Dr. Moalem in un’intervista. “A quell’epoca, l’aspettativa di vita era di circa 25 anni, per la maggior parte della gente. Quelli che avevano alti valori glicemici, non vivevano abbastanza da potere soffrire di complicanze, ma vivevano abbastanza per avere il tempo di riprodursi. Oggi giorno, le persone hanno una sopravvivenza più lunga e, i danni provocati da un’elevata glicemia sono tutti ormai noti. Includono malattie cardiache, ictus, danni renali, ipertensione, neuropatie, piede diabetico, malattie parodontali.” Il Dr. Moalem si difende usando una prospettiva rivoluzionaria per riuscire a capire il motivo per il quale il corpo non è progettato al meglio, e quindi perché esistono le malattie. Osservando l’ambiente antico, in cui l’uomo si è evoluto, dice, dovrebbe essere possibile capire se alcune malattie hanno avuto un ruolo protettivo della specie.
Ad esempio, alcune malattie sono state collegate ad altre patologie umane. Un disordine che determina bassi quantitativi di ferro nel sangue, ossia l’emocromatosi, serviva a proteggersi dalla peste bubbonica. L’anemia mediterranea, una malattia del sangue, impedisce al parassita della malaria la distruzione dei globuli rossi. La fibrosi cistica combatte la febbre tifoidea. La malattia di Tay-Sachs potrebbe essersi evoluta per combattere la tubercolosi.
Se questa teoria dovesse essere vera, il diabete di tipo 1, dovrebbe essere la prima malattia apparsa per proteggere l’essere umano dai repentini cambiamenti del clima.
Il diabete appare sotto due forme, di tipo 1 che determina la distruzione delle cellule produttrici d’insulina, un ormone che regola l’approvvigionamento del glucosio nell’organismo. Il tipo 2 determinato invece da cellule resistenti all’insulina. Senza l’insulina, il glucosio si eleva nel sangue. Il diabete di tipo 2 è diffuso in tutto il mondo, soprattutto tra persone anziane in sovrappeso. Il diabete di tipo 1 è invece un modello inspiegabile. Prevale maggiormente in persone discendenti da popolazione nord europee. La Finlandia e la Norvegia sono paesi in cui l’incidenza della malattia è maggiore, mentre è rara in Africa, in Asia e nelle popolazioni ispaniche. Gli Indio americani ed i nativi dell’Alaska non si ammalano, salvo che non abbiano una significativa ereditarietà caucasica.
Il diabete di tipo 1 è diagnosticato maggiormente nei mesi invernali piuttosto che in estate. Nelle persone affette, la glicemia sale di più durante i mesi freddi, a prescindere della dieta. Ma in clima più miti, la glicemia non varia con le stagioni.
Quando famiglie geneticamente predisposte alla malattia, migrano al Sud verso regioni più calde, meno individui sviluppano il diabete.
Molti sono i geni che predispongono al diabete di tipo 1. I fattori di rischio si ereditano da ambedue i genitori. Da cui molti esperti credono che i fattori ambientali aiutano nell’insorgenza della malattia, come i virus. O l’aria gelida. Il freddo segna la strada ai cambiamenti metabolici evidenziati nella genesi del diabete di tipo 1, continua il Dr. Moalem. In effetti, molti mutamenti metabolici osservati nel diabete di tipo 1 riconducono a quelli evidenziati in animali che tollerano bene il freddo.
Il Dr. Kenneth Storey, un biochimico della Carleton University nell’Ottawa (Canada), studia la rana silvestre, che si trova alle più alte latitudini dell’Emisfero settentrionale, compreso il Circolo Polare Artico. In inverno, appena la sua pelle inizia a congelarsi, il fegato produce e riversa nel sangue grandi quantità di glucosio. Ciò abbassa il punto di solidificazione dei liquidi corporei, creando una barriera protettiva intorno alle proteine.
Infine, la rana produce tanto glucosio che i propri tessuti sono completamente protetti dal freddo. Il suo corpo si congela e s’interrompono il battito cardiaco, la circolazione, la respirazione ed i movimenti muscolari. In primavera, la rana si sgela e riprende la normale vita. Il suo diabete è reversibile.
L’uomo e gli altri animali esposti al freddo rabbrividiscono per ottenere calore extra, dice il Dr. Moalem. Ma dopo un pò, essi generano più calore bruciando una speciale forma di grasso: il tessuto adiposo bruno. La capacità di questo tessuto di produrre calore dipende dal possedere una gran quantità di glucosio. L’insulina non è richiesta. Perciò, l’essere diabetico dovrebbe aiutare a deviare il glucosio dal sangue verso il percorso del tessuto adiposo bruno che genera calore.
Topi e ratti esposti al freddo diventano insulino-resistenti, dice il Dr. Moalem. E, i dolci acini d’uva prodotti nelle regioni fredde, usati nei cosiddetti “vini ghiacciati”, producono elevati livelli di zucchero per evitare il congelamento.
La maggior parte degli adattamenti al freddo si sarebbero evoluti gradualmente, poiché microbi, piante ed animali hanno imparato a tener testa ai cambiamenti di clima. Ma i ghiacci centrali della Groenlandia rivelano un unico periodo nella storia umana che avrebbe costretto le popolazioni del Nord Europa ad adattarsi velocemente o a morire.
Il clima, soprattutto in Europa, iniziò a raffreddarsi 14.000 anni fa e, circa 12.600 anni fa, le condizioni peggiorarono. In poche decadi le temperature precipitarono. La glaciazione durò 1.300 anni, in un periodo chiamato “Younger Dryas”.
Nello stesso periodo, anche l’Asia Settentrionale era sottoposta a glaciazione, ma non sembra che ciò sia accaduto con la stessa rapidità e gravità, in tal modo forse spiegando perché gli Inuiti ed altre popolazioni, abituate da lungo tempo a vivere in climi rigidissimi, non abbiano sviluppato simili risposte protettive al freddo. Piuttosto, essi hanno sviluppato un tipo differente di difesa genetica contro la fame, chiamata “geni econonomi o risparmiatori”. Le persone con tali geni guadagnano peso corporeo se introducono più di 1.000 calorie al giorno. Nell’odierno mondo ipercalorico, ciò può esporre queste popolazioni al diabete di tipo 2.
Secondo il Dr. Moalem, le persone che vivono nel freddo Nord Europa, potrebbero aver fatto tre cose: provato a superare il freddo, o costruire migliori ripari e coprirsi con pelli animali, o sopportare gli adattamenti biologici.
Le mutazioni genetiche necessitano di molto tempo per accumularsi, ma i cosiddetti fattori epigenetici, che cambiano l’espressione della struttura dei geni senza alterarne la loro struttura basilare, possono produrre adattamenti anche nell’arco di poche generazioni.
Il Dr. Gamble, dice che le evidenze archeologiche suggeriscono un ampio e rapido spopolamento dell’Europa Occidentale e Settentrionale, che ha coinciso col repentino raffreddamento e con l’espansione delle spesse masse glaciali dello “Younger Dryas”. Gli uomini si stanziarono nella Penisola Iberica, in attesa di un clima più caldo.
Sembra che alcune persone si spostarono in Sardegna, che oggi detiene il più elevato tasso d’incidenza del diabete di tipo 1. Un’analisi del cromosoma Y indica origini genetiche comuni fra i sardi moderni e gli antichi europei nordici. Secondo il Dr. Moalem, l’idea che il diabete di tipo 1 sia un adattamento al freddo estremo, necessita di ulteriori ricerche. Il rapporto causa ed effetto non è stato provato.
Ma non è troppo presto per esaminare le soluzioni biologiche utilizzate dagli animali tolleranti il freddo per fronteggiare le complicanze dell’iperglicemia. Piante e microbi che si sono adattati al freddo estremo, potrebbero anche aver generato molecole in grado di aiutarci oggi nella terapia del diabete di tipo 1.
Il Dr. Storey ha trovato tre geni nella rana che si attivano in risposta al freddo e, ora, li sta inserendo nelle cellule dei mammiferi per vedere cosa accade.
Commento del prof. Marco Songini
Il diabete tipo 1 nella sua forma metabolicamente manifesta, con iperglicemia che previene il congelamento, è letale in breve tempo. Non credo che siano mantenute le capacità riproduttive in quel lasso di tempo, semplicemente perchè l'organismo è provato dalla chetoacidosi. E, ricordiamo che il diabete ha esordio in età infantile, con picco prima dell'età riproduttiva. Forse potremmo ipotizzare che prima, tutti avessero una forma di diabete autoimmune tipo LADA e che l'età di insorgenza si sia progressivamente abbassata. Ma i livelli glicemici moderatamente elevati non associati a chetosi, come può avere un tipo 2 o un LADA (che fenotipicamente è lo stesso), sono sufficienti per ridurre il congelamento? Capisco la storia delle rane che hanno un’iperglicemia durante il letargo (iperglicemia, non diabete!!! le due cose sono molto diverse), ma il diabete tipo 1 non è reversibile. Francamente mi risulta difficile immaginare come elemento di selezione positiva un meccanismo di 'autodistruzione' che porta ad una malattia autoimmune. Inoltre, come la mettiamo con la Sardegna? La nostra popolazione è geneticamente diversa da quella finlandese. Possiamo solo ipotizzare che la selezione sia avvenuta durante le glaciazioni....milioni di anni fa.....e, i primi uomini nel mediterraneo sono comparsi circa 14.500 anni fa, se non ricordo male. Quindi non torna! Questa teoria fa acqua da molti punti di vista.
Tratto da: The New York Times – Fonte: Medical Hypotheses, Volume 65, Issue 1, 2005, Pages 8-16
Traduzione e adattamento a cura di Ginette Marra e Carmelo D’AlessioData ultimo aggiornamento: Mercoledì, 8 Giugno 2005 6:30:00
URL: http://www.progettodiabete.org/expert/e1_235.html
